渗铝是指将工件放在产生铝原子的介质中，经一定温度的加热并保温，将铝元素渗入其表面的热处理工艺。渗铝工艺曲线如图1-59和图1-60所示。

1.适用范围

该工艺主要适用于提高各种钢制工件的耐热性、耐蚀性和抗高温氧化能力。

2.技术要求

1）渗铝后，工件表面硬度为500HV左右。

2）表面金相组织为铁铝化合物，中间层为针状或网状铁铝化合物及含铝的铁素体，心部为原始组织。

3.操作守则

渗铝工艺除了传统的固体渗铝、液体渗铝和气体渗铝以外还有喷镀扩散法和电泳沉积法渗铝等。下面，仅就常用的固体渗铝和液体渗铝作简单介绍。

1）无论哪种方法，渗铝前均需将工件表面清理干净，不得有油污和锈迹等污物。

2）固体渗铝常用渗剂有以下几种。

配方1（质量分数）：60％铝铁合金＋39％～40％氧化铝＋0.5％～1.0％氯化铵。

配方2（质量分数）：99％～99.5％铝铁合金＋0.5％～1.0％氯化铵。

图1-59 固体渗铝工艺曲线(www.daowen.com)

图1-60 液体渗铝工艺曲线

配方3（质量分数）：50％铝＋49％～49.5％氧化铝＋0.5％～1.0％氯化铵。

3）固体渗铝装箱方法与固体渗碳类似，箱盖上留一小排气孔即可。加热到850～1100℃，保温3～12h（具体时间视所需渗层深度而定）。在900℃固体渗铝时渗层深度与时间的关系见表1-74。

表1-74 在900℃固体渗铝时渗层深度与时间的关系

　　4）液体渗铝，即在760～780℃熔化的100％铝浴中进行渗铝，保温10～20min，渗层可达10μm左右；或者在760～820℃的92％～94％（质量分数，下同）铝＋6％～8％硅，另加总质量2％的氯化铵的浴中进行渗铝。为了增加流动性，可以在铝浴中加入质量分数为2％～6％的硅。渗铝时间依要求的渗铝层深度及渗铝温度而定。液体渗铝温度和时间与渗层深度的关系见表1-75。然后，在950～1050℃进行3～8h的扩散退火，以降低表面浓度和增加厚度。

为了使工件表面较容易吸收铝原子，在渗铝前可镀一层二氯化锌或四氯化锌，使净化的表面得到保护。渗铝时，氯化锌在铝液中受热挥发，使表面处于新生态而易于吸收铝原子。

表1-75 液体渗铝温度和时间与渗层深度的关系

4.具体应用

低碳钢渗铝可代替耐热钢制作800～900℃工作的炉内构件，如炉罐、料盘、炉底板，也可用于其他工业，如航空、汽车、电站和船舶等的耐热构件。